Exkursion Solarenergieforschung

Das Helmholtzzentrum Berlin betreibt u.a. die Synchrotronstrahlungsquelle (BESSY).
Wir bekamen den Aufbau des Elektronen-beschleunigers und die Erzeugung der Strahlung erklärt. Mit der gepulsten Strahlung kann man sogar chemische oder biologische Prozesse wie mit einem Stroboskop „filmen“. Auch die „Himmelsscheibe von Nebra“ wurde hier untersucht.

Ziel der Exkursion war der Bau einer Farbstoffsolarzelle aus einfachen Hilfsmitteln, u.a. Hibiskustee.
Zunächst wurden in einem Vortrag Grundlagen der Solarenergietechnik und des strukturellen Aufbaus von Silizium und CIS vermittelt. Die selbstgebauten Solarzellen wurden zusammengeschaltet, um einen Taschenrechner zu betreiben und messtechnisch charakterisiert (Spannung, Strom, Kennlinie, Leistung am MPP und Wirkungsgrad). Zum Abschluss wurde die Funktionsweise der Farbstoffsolarzelle anhand eines Puzzle erklärt.

Noch mehr Fotos gibt es in unserem Facebook Album zu sehen: GK PHYSIK : Exkursion Solarenergieforschung am 10.9.2015

 

 

Und es klappt! Unser Hibiskustee löst Rechenaufgaben!
Und es klappt! Unser Hibiskustee löst Rechenaufgaben!
Als Letztes das Elektrolyt zwischen die Schichten tropfen und fertig ist die Solarzelle. Aber - ist sie auch gut geworden?
Als Letztes das Elektrolyt zwischen die Schichten tropfen und fertig ist die Solarzelle. Aber – ist sie auch gut geworden?

 

Mehr Zutaten braucht man nicht! Man kann Solarzellen auch mit Farbstoffen herstellen. Die Gräzel-Zelle ist quasi die technische Photosynthese. Als Farbstoff nehmen wir Hibiskustee-Extrakt. Dazu noch als Halbleiter Titandioxid (wie in Zahnpasta) und als Elektrolyt Jod.
Mehr Zutaten braucht man nicht!
Man kann Solarzellen auch mit Farbstoffen herstellen. Die Gräzel-Zelle ist quasi die technische Photosynthese.
Als Farbstoff nehmen wir Hibiskustee-Extrakt. Dazu noch als Halbleiter Titandioxid (wie in Zahnpasta) und als Elektrolyt Jod.
Probieren geht über studieren...
Probieren geht über studieren…
Wie sind die Atome genau angeordnet? Das erforschten wir mit Tischtennisbällen... Wer bekommt sie zuerst in den kleinsten Raum gestapelt?
Wie sind die Atome genau angeordnet? Das erforschten wir mit Tischtennisbällen… Wer bekommt sie zuerst in den kleinsten Raum gestapelt?
Dann ging es weiter zum Schülerlabor zu den Solarzellen. Die typischen Solarzellen werden aus einkristallinem oder polykristallinem Silizium hergestellt. Die neuere Dünnschichttechnik verwendet CIS-Halbleiter aus Kupfer, Indium und Schwefel, deren Kristallstruktur die dichteste Kugelpackung ist.
Dann ging es weiter zum Schülerlabor zu den Solarzellen. Die typischen Solarzellen werden aus einkristallinem oder polykristallinem Silizium hergestellt. Die neuere Dünnschichttechnik verwendet CIS-Halbleiter aus Kupfer, Indium und Schwefel, deren Kristallstruktur die dichteste Kugelpackung ist.